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公开(公告)号：CN114722612A
公开(公告)日：2022-07-08
申请号：CN202210397999.2
申请日：2022-04-16
Applicant: 西安交通大学
IPC: G06F30/20 , G06F111/10 , G06F119/14
Abstract: 本发明公开了一种用于陶瓷基弥散微封装燃料元件的跨维度耦合分析方法，通过降低维数和简化模型减少计算量，实现陶瓷基弥散微封装燃料元件(FCM燃料元件)的高效耦合计算分析；步骤如下：1、针对基体、OPyC层、SiC层和IPyC层构建三维几何，针对Kernel层和Buffer层构建二维几何；2、对三维区域建立三维网格，对二维区域建立二维网格；3、针对三维区域和二维区域分别进行大规模并行计算；4、完成当前时间步计算后，提取三维区域和二维区域中需要用于耦合计算的数据；5、输出当前时间步的计算结果；6、进行下一时间步计算，传递三维区域和二维区域的数据进行耦合，并更新边界条件；7、重复步骤3到步骤6直到最后时间步。
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公开(公告)号：CN114705717A
公开(公告)日：2022-07-05
申请号：CN202210331464.5
申请日：2022-03-31
Applicant: 西安交通大学
IPC: G01N25/20
Abstract: 本发明公开了一种多功能并联多通道流体加热实验装置及工作方法，该实验装置包括前密封进气室、主流动管路、并联分流件与支管路、加热件、电磁感应加热装置、各回路相应流量计、并联合流件以及后密封出气室并给出了各部分的工作原理与连接方法。工作时，实验工质由前密封进室进入试验段，通过分流件进入次管路，由带阀门的次管路流量计控制流量分配，流入被加热件包裹的试验段，再经由合流件汇合，最后经由带阀门的主管路流量计控制计入总流量进行校准。通过电磁感应装置对中部或两侧加热件进行加热，完成不同条件下的热量分配与加热件冷却。本发明可方便完成多功能、多工况条件的并联多通道流体加热稳态、瞬态实验，且试验件更替装卸简便，极大节省了同类实验的成本。
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公开(公告)号：CN114203314A
公开(公告)日：2022-03-18
申请号：CN202111511916.X
申请日：2021-12-06
Applicant: 西安交通大学
IPC: G21C3/20
Abstract: 本发明公开了一种液态金属填充间隙的复合碳化硅包壳核燃料棒，包括燃料芯块，设置在燃料芯块周围的复合碳化硅包壳，以及用于填充部分芯块‑包壳间隙空间的液态金属。该燃料棒设计通过使用液态金属代替氦气以加强间隙导热能力，明显降低由于碳化硅包壳受辐照后热导率降低导致的较高燃料温度；通过增大间隙尺寸，在保证燃料温度处于较低水平的同时，避免反应堆运行期间燃料芯块与包壳发生机械相互作用，维持外层包壳始终为受压状态，显著降低碳化硅包壳失效概率，提高碳化硅包壳燃料棒运行的安全性。
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公开(公告)号：CN111209690B
公开(公告)日：2021-10-22
申请号：CN202010108014.0
申请日：2020-02-21
Applicant: 西安交通大学
Abstract: 一种FCM燃料元件中TRISO燃料颗粒随机分布的建模方法，该方法包括如下步骤：1.设定TRISO燃料颗粒个数，燃料元件尺寸，无燃料区宽度，TRISO燃料颗粒的各层半径；2.随机生成TRISO燃料颗粒的球心坐标，并判断该坐标是否在FCM燃料元件界限之内，如不在则重新生成坐标；3.从第i(i>1)个TRISO燃料颗粒开始，判断和之前构建的每个燃料颗粒是否有几何重叠，如重合则重新生成坐标；4.建立TRISO燃料颗粒的多层几何并储存第i个燃料颗粒的坐标；5.判断TRISO燃料颗粒的个数是否满足，如不满足返回步骤2继续生成坐标；6.创建FCM燃料元件几何，运用布尔运算区分燃料元件和TRISO燃料颗粒，建模结束。
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公开(公告)号：CN113436758A
公开(公告)日：2021-09-24
申请号：CN202110815608.X
申请日：2021-07-19
Applicant: 西安交通大学
Abstract: 本发明公开了一种用于空间推进的径向流动高温气冷堆燃料组件及工作方法，该燃料元件包括燃料组件底座、慢化剂区及其内外包壳、燃料环、燃料环堆叠固定装置、燃料组件顶盖，并给出了各部分的材料选择和连接方法。工作时，冷却剂由燃料组件顶盖上的入口进入燃料组件，流入位于燃料块区和慢化剂区中间的外腔进行流量分配，在通过燃料块的径向流道时被发生裂变反应的燃料块加热，温度升高，速度增加。冷却剂从径向流道流出之后在燃料组件内腔汇合搅混，最后从燃料组件底座的出口去往冷却剂喷射系统。由此燃料组件进行的核热推进堆芯设计所产生的用于空间推进的发动机将可以达到高的推力和比冲，从而允许航天器在太阳系内更远的地方执行任务。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN113283189A
公开(公告)日：2021-08-20
申请号：CN202110486414.X
申请日：2021-04-30
Applicant: 西安交通大学
IPC: G06F30/28 , G06F119/08
Abstract: 本发明公开了一种安全壳与非能动安全壳空气冷却系统跨维度耦合分析方法，步骤如下：1、对安全壳及非能动安全壳空气冷却系统进行初始化；2、利用多节点安全壳程序计算事故过程中隔间与相邻安全壳壁面的换热以及隔间内热工水力状态；3、判断是否计算到最后的隔间，若是，到步骤5，否则到步骤4；4、计算安全壳壁面冷凝水传递过程，对下一个隔间进行步骤2计算；5、利用三维计算流体力学软件计算非能动安全壳空气冷却系统流动换热；6、计算安全壳壁面温度；7、重复步骤1至6，直到达到指定计算时间。本方法可以快速准确地计算非能动安全壳空气冷却系统的流动换热及其对安全壳热工水力状态的影响，对压水堆安全壳完整性分析具有重要意义。
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公开(公告)号：CN113221480A
公开(公告)日：2021-08-06
申请号：CN202110527701.0
申请日：2021-05-14
Applicant: 西安交通大学
IPC: G06F30/28 , G16C20/10 , G16C10/00 , G06F113/08 , G06F119/14 , G06F119/02 , G06F119/08
Abstract: 一种钠冷快堆堆芯解体事故堆容器失效分析方法，步骤如下：1、采用欧拉方法对气‑液两相冷却剂建立质量守恒方程、动量守恒方程和能量守恒方程，采用拉格朗日方法对堆芯熔融物建立动量守恒方程和能量守恒方程；2、针对钠冷快堆堆芯建立流体计算区域和固体计算区域；3、步骤2中的固体计算区域和流体计算区域的接触面为耦合面；4、计算时根据步骤2中流体计算区域和固体计算区域初始时刻t0的参数，传递耦合面的参数，迭代计算得到流体计算区域下一时刻t1的状态参数，直到最后时刻，得到固体计算区域中堆容器的应力应变曲线。本发明的方法能综合评估钠冷快堆堆芯解体事故后，堆容器的失效情况，更加全面、有效地评估反应堆的安全性提供依据。
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公开(公告)号：CN111780818A
公开(公告)日：2020-10-16
申请号：CN202010711140.5
申请日：2020-07-22
Applicant: 西安交通大学
IPC: G01F1/58
Abstract: 本发明公开了一种感应式液态金属电磁流量计，包括圆形流道，隔热层、励磁线圈、励磁电源、感应信号拾取线圈、信号处理模块和屏蔽层。两组励磁线圈位于电磁流量计的两端，线圈绕制方向相反，匝数相同，由励磁电源供电，励磁电源可产生高频交流电信号，两组励磁线圈在流道内产生方向相反，大小相同的磁感应强度；当液态金属不流动时，两组励磁线圈产生的感应磁场相互抵消，当液态金属流动时，会导致感应信号拾取线圈位置处的磁场发生变化，进而在感应信号拾取线圈内产生与液态金属流量成正比的交变感生电压，通过信号处理模块得到流量信号。本发明的感应式液态金属电磁流量计适用于测量液态金属的流量，如钠、锂、铅铋合金、钠钾合金等。
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公开(公告)号：CN110299217B
公开(公告)日：2020-08-28
申请号：CN201910671464.8
申请日：2019-07-24
Applicant: 西安交通大学
IPC: G21C17/06
Abstract: 本发明公开了一种用于研究环形燃料包壳爆破失效的试验段，包括环形燃料元件内、外包壳管，包壳管内部的电加热元件，包壳管两端的密封压盖和支撑底座，包壳管上端的高温高压气体进气口，包壳管外部的柱形腔室，柱形腔室底部的O型密封圈，柱形腔室底部的环境气体进气口，顶部的出气口，内、外包壳管的温度、应变测量装置；利用燃料元件内部的电加热元件，实现内、外包壳管的变形和爆破；利用柱形腔室提供包壳外侧的气体环境、并包容包壳管破裂后向外喷射的高温高压气体；利用包壳管上端的气体进气口，将惰性气体或蒸汽通入环形包壳管，实现包壳管的内压变化；利用温度测点、应变片和DIC装置实现爆破失效后的参数检测。
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公开(公告)号：CN109920568B
公开(公告)日：2020-08-04
申请号：CN201910172782.X
申请日：2019-03-07
Applicant: 西安交通大学
IPC: G21C17/10 , G21C17/104
Abstract: 本发明公开了一种测定热离子燃料元件热电转换性能实验装置及方法，该实验装置包括热离子燃料元件、加热棒、水冷套管、氦气室等，配套设备有氦气系统、冷却水系统、铯蒸气系统、电路系统及数据测量采集系统；实验中热离子燃料元件发射极的最高运行温度可达1600℃，能够通过调节燃料元件的加热功率和气体压力以模拟热离子燃料元件不同的工况，获取热离子燃料元件的伏安特性曲线、热电转换效率等热电转换性能参数；实验装置结构简单。
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